Cendra puzolánica
La cendra puzolánica (en latín: pulvis puteolanus), és un material natural silíceo o silíceo-aluminoso que reacciona en el hidròxit de calcio en presència d'aigua a temperatura ambiente (procés conegut com reacció puzolánica). En esta reacció es formen composts de aluminato de calci hidratado i de silicat càlcic hidratado insolubles que posseïxen propietats com ciment. La designació puzolánico es deriva d'un dels depòsits de cendres volcàniques utilisats pels romans en Itàlia, en Pozzuoli.[1] La definició moderna de puzolana comprén qualsevol material volcànic (pumita o cendra volcànica), compost predominantment de vidre volcànic fi, que s'utilisa com puzolana. El terme genèric puzolana no distinguix l'orige específic del material, mentres que en el present artícul s'ha reservat la denominació de cendres puzolánicas exclusivament per als materials d'orige volcànic, compostes principalment per vidre volcànic.
Us històric
[editar | editar còdic]Les puzolanas conegudes com terra de Santorini[2] es varen utilisar en el Mediterràneu oriental des del 500 al 400 a. C. Encara que varen anar els antics grecs els pioners, serien els romans els qui finalment varen desenrollar per complet el potencial de les pastes de calç-puzolana com a fase aglutinant en el material denominat opus caementicium, utilisat tant per a alçar tot tipo d'edificis com en construccions submarines. Vitruvio[3] parla de quatre tipos de puzolana: negra, blanca, grisa i roja. Totes elles es poden trobar en les zones volcàniques d'Itàlia, com Nàpols. Per lo general, es mesclava molt a fondo en la proporció de dos a un en calç just abans d'afegir-li aigua. El port de Cosa es va construir en formigó de calç i puzolana que s'abocava baix l'aigua, aparentment usant un tubo llarc per a tendir-ho en esment sense permetre que l'aigua de mar es mesclara en ell. Els tres embarcaderos encara són visibles hui en dia, en les parts submarines en excelents condicions en general, inclús despuix de més de 2100 anys despuix.
Geoquímica i mineralogia
[editar | editar còdic]El principal component puzolánicamente actiu de les pumitas i de les cendres és el vidre volcànic altament poroso.[4] La naturalea fàcilment alterable, o altament reactiva, d'esta cendra i pedra pómez llimita la seua presència en gran mida a àrees volcàniques recentment actives. La majoria de les puzolanas naturals utilisades tradicionalment pertanyen a este grup, és dir, pedra pómez volcànica de Pozzuoli, terra de Santorini i el material conegut en alemà com trass.[5]
La composició química de la puzolana és variable i reflectix el tipo regional de vulcanisme. Sent la sílice SiO2 el component químic principal, la majoria de les cendres i pumitas inalteradas cauen en el ranc de composició intermig (52–66% en pes de SiO2) a àcit (>66% en pes de SiO2) per als tipos de roca vítrea descrits per l'Unió Internacional de Ciències Geològiques. Els piroclastos bàsics (45–52% en pes de SiO2) i ultrabásicos (<45% en pes de SiO2) s'usen en menys freqüència com puzolanas. L'A el2O3 està present en cantitats substancials en la majoria de les puzolanas, Fe2O3 i MgO estan presents sol en proporcions menors, com és habitual en més tipos de roques àcides. Els continguts de CaO i álcalis solen ser modests, pero poden variar substancialment entre distintes cendres puzolánicas.
La composició mineralógica de les roques piroclásticas inalteradas està determinada principalment per la presència de fenocristalés i la composició química del magma original. El component principal és vidre volcànic, típicament present en cantitats superiors al 50% en pes. Les puzolana en un contingut significativament menor, com la traquiandesita de Volvic (França) en solament un 25% en pes, té menys reactivitat.[6] A banda del contingut de vidre i la seua morfologia associada en la superfície específica, també els defectes i el grau de tensió en el vidre semblen afectar a la reactivitat puzolánica.[7]
Els minerals típics associats presents en forma de grans fenocristalés són membres de la série de les plagioclasas de feldespat en solució sòlida. En les roques piroclásticas en les que predominen els álcalis sobre el calcio, es troben ortoclasas com la sanidina o l'albita en feldespat sòdic.[8] La leucita està present en les puzolanas de Latium, riques en potassi i pobres en sílice. El cuarzo generalment està present en cantitats menors en les puzolanas àcides, mentres que els fenocristalés d'olivino i/o piroxeno a sovint es troben en materials més bàsics. També es troben xenolitos o fragments de roca incorporats durant erupció volcàniques violentes o la deposición de materials volcànics sobre el terreny.
Zeolitas, ópals i minerals arcillosos solen estar presents en cantitats menors com a productes d'alteració del vidre volcànic. Mentres que la zeolización o formació d'ópal CT és en general beneficiosa per a l'activitat puzolánica, la formació d'argila té efectes adversos en l'eixercite de les mescles de calç-puzolana o en ciment combinats.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Michael F. Ashby, David Rayner Hunkin Jones (2009). Materials per a ingenieria 2: Introducció a la microestructura, el processament i el disseny, Reverte, pp. 254 de 510. ISBN 9788429172560.
- ↑ H. F. W. Taylor (1997). Cement Chemistry, Thomas Telford, pp. 280 de 459. ISBN 9780727725929.
- ↑ Marque Vitruvio Polion (2010). Els dèu llibres de l'arquitectura, Universitat de Antioquia, pp. 151. ISBN 9789587142808.
- ↑ Ludwig, U. (1963). “Llime combination and new formations in the trass-llime reactions”. Zement-Kalk-Gips 10: 421–431.
- ↑ Alexander Reichel, Anette Hochberg, Christine Köpke (2012). Plaster, Render, Paint and Coatings: Details, Products, Case Studies, Walter de Gruyter, pp. 44 de 112. ISBN 9783034614764.
- ↑ Mortureux, B.. “Comparison of the reactivity of different pozzolans”. Proceedings of the 7th International Congress on the Chemistry of Cement IV: 110–115.
- ↑ Mehta, P.K (1981). “Studies on blended Portland cements containing Santorin earth”. Cement and Concrete Research 11 (4): 507–518. doi:.
- ↑ «Na-Feldspar mineral».
- Este artícul conté una traducció derivada de «Ceniza puzolánica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.